電廠防雷接地系統相關問題分析

張愛婉

(廣東粵電湛江生物質發電有限公司，廣東 湛江 524043)

電廠防雷接地系統相關問題分析

張愛婉

(廣東粵電湛江生物質發電有限公司，廣東 湛江 524043)

首先分析了當前電廠防雷接地系統中存在的問題，而后對完善電廠防雷接地系統的措施進行了相關探討。

電廠；防雷接地系統；問題；措施

0 引言

電廠是我國市場經濟發展過程中的重要主體之一，它給社會生活的正常運營提供了重要的物質基礎。電力行業的順利發展，有利于我國綜合國力的提高。因此，電廠工作人員必須采取各種積極措施，促使電廠正常發展、轉型和升級。完善的防雷接地系統，可以幫助電廠有效地規避雷擊損壞，減少不必要的損失。下面將對電廠防雷接地系統相關問題進行分析。

1 電廠防雷接地系統概述

電能是保障我國國民經濟發展的重要能源之一，是保證我國社會生活各方面正常運行的重要因素，為我國經濟的發展提供了強有力的物質基礎。電力企業(電廠)作為電能的主要輸出單位，必須堅持以人為本的原則，加強對本單位各方面工作的管理，提高電能產量和工作效率，為企業發展謀取更高的經濟效益。作為最重要的自然作用力之一，雷電在經過一定技術處理后可以被人類所利用，促進社會發展；但另一方面，雷電具有較大的破壞力，會給人類造成巨大的傷害。近年來，由于我國各電力企業(電廠)的防雷接地系統不完善，很多電廠都受到雷電的負面影響而耽誤了正常運營。

所謂防雷接地，就是工作人員通過接地網將雷電導入大地，從而保護建筑物或其他系統不受雷擊損壞的過程。就目前我國電廠防雷情況來說，主要的防雷接地方式有兩種：(1) 通過避雷針將雷電引入地下；(2) 通過法拉第籠的形式將雷電導入地下。這兩種方式的運用過程、使用范圍都不同，前者是在雷擊未到地面之前對雷電進行攔截，其保護范圍相對較小；而后者的保護范圍相對較大。因此，為了提高資源的利用率，我國大部分電廠都采用法拉第籠的避雷方式。

2 當前電廠防雷接地系統中存在的問題

由于各地自然環境不同、氣候條件不一樣，雷電發生的頻率等都會大不相同。不同地區的電廠必須從本地實際出發，建立完善的防雷接地系統。在該系統的建設過程中，電廠工作人員必須注意以下幾個方面的問題：

(1) 必須注意雷擊產生的外部電壓。如果雷擊產生的外部電壓過高，又沒做好防護措施的話，電廠的電氣設備很容易損壞。同時，在使用避雷針避雷時，必須要選擇接地電阻較小的，這樣才不至于出現“反擊”現象。

(2) 要盡可能減少電磁脈沖的干擾。工作人員必須注意，在將雷電接入大地之后，可能會使引下線附近的設備受到雷電流影響，發生較大的安全事故。因此，工作人員在設置防雷接地系統時，應把電磁脈沖的危害考慮進去。

結合自身的工作經驗，筆者對當前電廠的防雷接地系統進行了仔細的分析和研究，發現電廠的防雷接地系統還存在著一些問題，影響了該系統的運行效果。

首先，電廠工作人員并沒有按照防雷接地系統安裝規范來進行操作，這導致電廠的很多設備不能有效地規避雷擊帶來的損失，給電廠的正常運營造成了不利影響。

其次，電廠并不具備應對直擊雷的良好設備。一般來說，直擊雷產生的電流非常大，有時高達幾十萬安培。如果不采取有效措施將這些強電流引入地下，那么這些電流就會對各種電氣設備造成嚴重影響，甚至燒壞電氣設備。因此，我們必須通過避雷針或法蘭第籠將電流導入地下。但是，很多電廠工作人員對防雷接地技術并不了解，他們安裝的避雷針并不合理，接地電阻很高，而當遭遇直擊雷時，強電流會使電阻較高的避雷針上產生較大的電壓降，這有可能導致電氣設備的絕緣部分導電，給人們的生命安全造成巨大的威脅。

再次，如果工作人員沒有做好電磁脈沖的隔離工作，將導致引下線附近的設備受到雷電流的影響，發生重大安全事故。

3 完善電廠防雷接地系統的措施

電廠防雷接地系統的建設是一個較為復雜的系統工程，工作人員必須相互配合，共同努力提高電廠的防雷水平。

3.1 提高電廠設備的抗雷擊能力

電廠工作人員必須采取各種措施，充分發揮各種避雷設施的保護作用，如避雷針、避雷器或避雷帶等，提高電廠設備抵抗雷擊的能力。

(1) 工作人員要為電廠內設備配置專門的防雷設施，除此之外還要將所有設備連上接地網。接地網必須完整且覆蓋面廣，要涵蓋電廠鍋爐房、變電室、主廠房等主要建筑物。

(2) 要注意防雷設施材料的選擇。鍍鋅扁鋼是最合適的接地體材料，工作人員最好在電廠的所有主要建筑物表面都鋪設一些該類材料做成的避雷網。這樣，雷電流才能被順利導入地下。

(3) 接地網是由無數個接地體連接起來的，為了保證人身安全，接地體必須埋在具備一定深度的基坑內。在選擇基坑位置時，工作人員要進行實地考察，盡量選擇具有較高導電性的土壤。將接地體埋入基坑以后，工作人員要采取一定措施降低土壤電阻率。另外，如果接地體的基坑在人行道或人流量較大的地段，工作人員在對基坑進行澆筑時，必須注意澆筑的厚度。一般來說，澆筑厚度在2 m左右的瀝青就可以防止跨步電壓對人體造成危害。

3.2 提高電廠設備的抗干擾能力

雷擊產生的巨大電流會對電廠設備、系統等的正常運行造成劇烈干擾。因此，電廠工作人員必須采取各種有效的措施，努力提高電廠設備的抗干擾能力。

(1) 電廠的主廠房內外側包括頂部必須設立屏蔽網，避免雷擊引起感應效應，影響主廠房內設備的正常運行。當然，屏蔽網的材料仍然要選擇鍍鋅扁鋼。2個屏蔽網之間的間隔不宜過大，最好控制在8 m以內。屏蔽網具有分散電流的特性，為了更好地發揮屏蔽網的性能，工作人員最好在屏蔽網與屋頂的邊緣部位做引下線，2根引下線之間的距離最好控制在18 m以內。同時，引下線要與接地網連接起來，這樣一來，接地網、屏蔽網、引下線相互溝通成為一體，能夠更好地規避雷電帶來的危害。

(2) 電廠內設備種類繁多，不同廠房內有不同的電力系統，這些設備之間存在電位差，稍有不慎，就會引起安全事故。因此，電廠工作人員應該在廠房內安裝等電位銅板，使所有設備能夠以相同的電位連接在一起，從而更好地避免雷擊損害。

(3) 長期實踐告訴我們，當電廠遭受雷擊時，其電路系統會產生瞬時過電壓，使大部分設備受損。為了避免此類事故的發生，工作人員可以在電廠供電系統的入口處安裝電源避雷器。電源避雷器的作用就是在電廠電路系統和雷擊產生的過電壓之間迅速建立保護機制，使電廠設備得到有效保護。

4 結語

科學的防雷技術是電力正常運行的重要基礎之一。由于我國大部分地區處于溫帶季風氣候中，春夏季雷雨天氣較多，極易給電廠系統、設備等造成重大損失。因此，電廠工作人員必須充分重視并且了解和掌握各種防雷技術，通過采用相關的防雷手段和措施，提高電廠的抗雷擊和抗干擾能力。防雷接地系統的建立，將電廠的主廠房、設備等組織成為一個完整的網絡體系，有利于提高電廠的防雷水平，減少電力企業的經濟損失，提高企業的經濟效益。隨著信息化技術的不斷發展，相關工作人員必須加大科研力度，努力開發新的防雷技術，避免雷擊帶來的損失。

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2014-11-03

張愛婉(1985—)，女，廣東化州人，工程師，研究方向：熱工自動控制與保護。